Influence of ultrasound modification of rheological properties of polysaccharide solutions in capsular products technology

Authors

  • Олександр Юрійович Нагорний Kharkiv State University of Food Technology and Trade Str. Klochkivska, 333, Kharkiv, Ukraine, 61000, Ukraine https://orcid.org/0000-0003-1004-8457
  • Ольга Павлівна Неклеса Kharkiv State University of Food Technology and Trade Str. Klochkivska, 333, Kharkiv, Ukraine, 61000, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-9597-7644
  • Євген Павлович Пивоваров Kharkiv State University of Food Technology and Trade Str. Klochkivska, 333, Kharkiv, Ukraine, 61000, Ukraine https://orcid.org/0000-0003-2687-1632

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2013.18150

Keywords:

capsulation, physical-chemical modification, viscosity, polymer, sodium carboxymethyl cellulose (NaCMC), destruction

Abstract

Today, there is a great need to develop gel-like food systems, gelation of which creates forms of capsules in which gels, forming the capsule wall, by their structure are characterized as homogeneous gel-like systems, incapable of significant phase separation with distinct syneresis.

The use of ionic polysaccharides is promising, since during their dissolution at certain concentrations macromolecular solutions are formed, which allow the synthesis of homogeneous gel-like systems. Conditions of technological process of capsule production require increased concentration of polysaccharide in the system, but at the same time it prevents production of capsules of regular geometrical shape as increased concentration leads to increased viscosity of the system.

The paper proposes the proactive ultrasound modification of sodium carboxymethyl cellulose solutions, which eliminates these drawbacks. The influence of physical modification was studied, in particular, the impact of ultrasonic waves energy, plunger and rotary-pulse devices on structural and mechanical properties of sodium carboxymethyl cellulose solutions. The dependence of viscosity on polysaccharide solution concentration was determined. It was established experimentally that increasing the solution temperature does not affect the intensity of polymer destruction.

Author Biographies

Олександр Юрійович Нагорний, Kharkiv State University of Food Technology and Trade Str. Klochkivska, 333, Kharkiv, Ukraine, 61000

Asistent

Ольга Павлівна Неклеса, Kharkiv State University of Food Technology and Trade Str. Klochkivska, 333, Kharkiv, Ukraine, 61000

Asistent

References

  1. Нагорний, О. Ю. Дослідження фізико-хімічних змін наповнених гелів на основі натрію альгінату та натрійкарбоксиметилцелюлози [Текст] / О. Ю. Нагорний, Є. П. Пивоваров, П. П. Пивоваров; відпов. ред. О. І. Черевко // Прогресивні техніка та технології харчових виробництв ресторанного господарства і торгівлі : зб. наук. пр. / Харк. держ. ун-т харчування та торгівлі. – Харків, 2010. – Вип. 1 (11). – 503 с. : іл., табл.
  2. Пивоваров, Є. П. Закономірності формування маси оболонок капсул, одержаних шляхом іонотропного гелеутворення [Текст] : зб. наук. пр. / Є. П. Пивоваров, О. Ю. Нагорний // Наукові праці Одеської національної академії харчових технологій. – 2010. – Вип. 38. – Том. 2. – 466 с.
  3. Пивоваров, П. П. Инновационные технологии производства капсулированных продуктов [Текст] / П. П. Пивоваров, О. П. Неклеса, А. Ю. Нагорный // Научно-практический журнал «Продукты & ингредиенты». – 2013. – № 3 (12). – С. 24-25.
  4. Kardos, N., Luche, J. // Carbohydrate Res. – 2001. – Vol. 332. – P. 115-131.
  5. Nagarajan, R. Inst. Eng. [Text] / R. Nagarajan, G. S. Davies // Chem. Eng. Div. – India – 1980. – Vol. 60. – № 2. – P. 41-44.
  6. Scmid, G., Rommel O. // Z. Electrochem. – 1939. – Bd. 45. – P. 659-657.
  7. Doulah, M. S. // J. Appl. Polym. Sci. – 1978. – Vol. 22. – P. 1735-1742.
  8. Szalay, A. Z. // Phys. Chem. – 1993. – Vol. A 164. – P. 234-240.
  9. Freindlish H., Gillingn D.W. // Trans Faraday. Soc. 1938. Vol. 34. P. 649 – 654.
  10. Кошкаров, Н. Г. Эфиры целлюлозы и крахмала: синтез, свойства, применения [Текст] / Н. Г. Кошкаров, Н. Н. Верховская // Суздань, 2003. – С. 196-198.
  11. Nahornyy, O. Yu., Pyvovarov, Ye. P., Pyvovarov, P. P.; In: Cherevko, O. I. (2010). Doslidzhennya fizyko-khimichnykh zmin napovnenykh heliv na osnovi natriyu al'hinatu ta natriykarboksymetyltselyulozy. Prohresyvni tekhnika ta tekhnolohiyi kharchovykh vyrobnytstv restorannoho hospodarstva i torhivli, 1 (11), 503.
  12. Pyvovarov, Ye. P., Nahornyy, O. Yu. (2010). Zakonomirnosti formuvannya masy obolonok kapsul, oderzhanykh shlyakhom ionotropnoho heleutvorennya. Naukovi pratsi Odes'koyi natsional'noyi akademiyi kharchovykh tekhnolohiy, 38(2), 466.
  13. Pivovarov, P. P., Neklesa, O. P., Nagornyy, A. Yu. (2013). Innovatsionnye tekhnologii proizvodstva kapsulirovannykh produktov. Nauchno-prakticheskiy zhurnal «Produkty & ingredienty», 3 (12), 24-25.
  14. Kardos, N., Luche, J. (2001). Carbohydrate Res, 332, 115-131.
  15. Nagarajan, R., Davies, G. S. (1980). Inst. Eng. India. Chem. Eng. Div., 60(2), 41-44.
  16. Scmid, G., Rommel, O. (1939). Z. Electrochem, Bd. 45, 659-657.
  17. Doulah, M. S. (1978). J. Appl. Polym. Sci., 22, 1735-1742.
  18. Szalay, A. Z. (1993). Phys. Chem.,Vol. A 164, 234-240.
  19. Freindlish, H., Gillingn, D. W. (1938). Trans Faraday. Soc., 34, 649-654.
  20. Koshkarov, N. G., Verkhovskaya, N. N. (2003). Efiry tsellyulozy i krakhmala: sintez, svoystva, primeneniya. Suzdan', 196-198.

Published

2013-10-27

How to Cite

Нагорний, О. Ю., Неклеса, О. П., & Пивоваров, Є. П. (2013). Influence of ultrasound modification of rheological properties of polysaccharide solutions in capsular products technology. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(10(65), 26–29. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2013.18150

Issue

Section

Technology and Equipment of Food Production